蓝光发射Y₂O₃的光学特性:Ce纳米用于固态照明应用

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 固态物理 固态物理
• 发光的光度是非常的低.

背景情况:

• 氧化物 (Y2O3) 是一个众所周知的具有高带隙的宿主材料.
• (Ce) 兴奋剂通常用于修改宿主材料的光学特性.
• 了解兴奋剂对结构和光学特征的影响对于材料设计至关重要.

研究的目的:

• 研究Y2O3的结构,形态,光学吸收和排放特性,用不同度的Ce (0% - 5%).
• 探索Ce兴奋剂对Y2O3.3的晶体和粒度的影响.
• 评估Ce-doped Y2O3在固态照明应用中的潜力.

主要方法:

• 用于结构分析的X射线衍射 (XRD).
• 表面形态学的研究.
• 紫外线-Vis吸收光谱法用于确定光学带隙和吸收带.
• 光发光 (PL) 光谱法用于分析辐射光谱和寿命.
• 在Y2O3样本中,Ce度从0%到5%不等.

主要成果:

• 所有样本都呈现出以身体为中心的立方体晶体结构.
• Ce 兴奋剂影响了晶体和粒度大小,观察到的变化.
• 在化样品中,在206nm (F中心) 和~250nm (Ce3+ 4f→5d过渡) 观察到强烈的吸收波段.
• 光学带隙从约5.37 eV (未使用药物) 降至5.20 eV (5% Ce).
• 光发光光谱显示了无兴奋剂 (高峰在406,463nm) 和兴奋剂样品 (多个峰值~397-563nm) 之间的明显差异.
• 排放寿命在1.05 ns (406 nm) 和1.63 ns (466 nm) 进行测量.

结论:

• doping 显著改变了 Y2O3.3 的结构和光学特性.
• 观察到的吸收和排放特性,特别是Ce3+过渡,是有希望的.
• 经过Ce-doped的Y2O3显示出在固态照明技术中使用的潜力.